全文摘要
本实用新型涉及一种多功能全自动水果采摘装置，包括把手、伸缩杆、丝杠式伸缩组件、采摘组件和漏斗，其中：把手内设控制器、电池及伸缩电机，外设控制按钮；伸缩杆由套接并在轴向上可滑动的内管和外管组成，外管的底端与把手连接；丝杠式伸缩组件设置于伸缩杆内，并与伸缩电机传动连接；采摘组件设置于伸缩杆的顶部端，由传动连接的采摘电机和剪刀组成；漏斗与采摘组件匹配设置，并连接有软管。与现有技术相比，本实用新型采用全电动控制，结构简单可靠，使用维修方便，操作精度高，能有效避免对水果造成不必要的伤害。
主设计要求
1.一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，包括：把手(1)，内设控制器、电池及伸缩电机，外设控制按钮，伸缩杆，由套接并在轴向上可滑动的内管(21)和外管(22)组成，外管(22)的底端与把手(1)连接，丝杠式伸缩组件，设置于伸缩杆内，并与伸缩电机传动连接，采摘组件，设置于伸缩杆的顶部端，由传动连接的采摘电机(41)和剪刀(42)组成，漏斗(5)，与采摘组件匹配设置，并连接有软管。
设计方案
1.一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，包括：
把手(1)，内设控制器、电池及伸缩电机，外设控制按钮，
伸缩杆，由套接并在轴向上可滑动的内管(21)和外管(22)组成，外管(22)的底端与把手(1)连接，
丝杠式伸缩组件，设置于伸缩杆内，并与伸缩电机传动连接，
采摘组件，设置于伸缩杆的顶部端，由传动连接的采摘电机(41)和剪刀(42)组成，
漏斗(5)，与采摘组件匹配设置，并连接有软管。
2.根据权利要求1所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的丝杠式伸缩组件包括由丝杆(31)和螺母(32)构成的丝杠机构以及套接于螺母(32)上的轴承(33)，所述的丝杆(31)的底端与伸缩电机连接，轴承(33)固定于内管(21)内。
3.根据权利要求2所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的轴承(33)固定于内管(21)内的底部。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的内管(21)和外管(22)通过沿轴向设置并相互匹配的凹凸槽在轴向上滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的采摘电机(41)和剪刀(42)通过齿轮式传动机构传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的齿轮式传动机构包括相匹配的第一齿轮(431)和第二齿轮(432)，剪刀(42)由固定于伸缩杆上的静刃(421)和以及与静刃(421)铰接的动刃(422)构成，第一齿轮(431)以静刃(421)和动刃(422)的铰接处为轴固定于动刃(422)上，第二齿轮(432)与采摘电机(41)连接。
7.根据权利要求6所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的第二齿轮(432)为只有半边齿的半齿轮，所述的静刃(421)和动刃(422)之间还设有用于张开剪刀(42)的压缩弹簧(423)。
8.根据权利要求1所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的剪刀(42)处设有摄像头，该摄像头可与显示终端通讯连接。
9.根据权利要求1所述的一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，所述的外管(22)上还设有撑杆(6)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及水果采摘技术领域，尤其是涉及一种多功能全自动水果采摘装置。
背景技术
通过丝杆的伸缩带动采摘器外壳的伸缩。这种设计方式是我们小组经过讨论后慎重得出的结论，相比以往固定长度的杆子或是自己组装长度的杆子，我们的作品还是有着一定优势的。完美的达到所需高度，不会因为拼接而造成过高或者过低的局面。达到适应各种地型及果树种类的目的。经由内部芯片控制，可以准确达到人们所需的高度，误差相当小，可以避免因为杆子伸缩高度的过长而造成的危害。
震动切割，因为刀片比之前的刀要更加宽，因此不需要相当精确的瞄准水果与树枝的连接处，在制作作品之前，我们也曾仔细观察过历代人们所设计的水果采摘器，其大部分都是通过剪刀来进行切割作业的。也因此，需要对剪刀有着相当精确的调试与把控，但这么一来不仅大大增加了作业所需要的时间，更是对树叶繁茂的果树毫无办法。因此我们取消了剪刀这一部件，而是采取震动的方式，加大了切割面积，使得人们可以轻松切割一个区域内的水果，更是避免了由于视野被遮挡而带来的不便。且控制刀片的是一台专门制作的电动机，也可以由下部把手上的按钮操纵，使得人能够在一个相对安全的环境内进行操作，有效避免了刀片会带来的可能的伤害。
中国专利CN109041799A公开了一种多功能摘果器，通过锁定螺丝实现伸缩杆长度的调整和锁定，通过采集握杆、采集拉绳、连接绳等机械连接结构手动控制剪刀动作，采摘后的果子落在伸缩杆顶端的采集网框中。该专利的摘果器伸缩采用全手动操作，调整不便；剪刀的动作通过机械结构带动，采摘精度低，劳动强度大；使用采集网框，使得采摘后重心靠近顶端，使用费力，而且由于长度调整不方便，当伸缩杆长度较长时，使得拿取采摘后的果子也较为费力。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能全自动水果采摘装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多功能全自动水果采摘装置，其特征在于，包括：
把手，内设控制器、电池及伸缩电机，外设控制按钮，
伸缩杆，由套接并在轴向上可滑动的内管和外管组成，外管的底端与把手连接，
丝杠式伸缩组件，设置于伸缩杆内，并与伸缩电机传动连接，
采摘组件，设置于伸缩杆的顶部端，由传动连接的采摘电机和剪刀组成，
漏斗，与采摘组件匹配设置，并连接有软管。
本实用新型为电动装置，把手上的控制按钮包括伸缩按钮和采摘按钮，按下伸缩按钮，可以通过内置于把手内的伸缩电机控制伸缩杆的伸缩，按下采摘按钮，可以通过采摘电机控制剪刀动作，进行水果的采摘。使用时，将伸缩杆调整到合适的长度，随着剪刀的运作，树枝被剪断，水果掉入剪刀下的漏斗里，随着软管滚落到准备好的网兜内。
优选地，所述的丝杠式伸缩组件包括由丝杆和螺母构成的丝杠机构以及套接于螺母上的轴承，所述的丝杆的底端与伸缩电机连接，轴承固定于内管内。
优选地，所述的轴承固定于内管内的底部。从而能够保证伸缩杆具有最大的伸缩范围。
优选地，所述的内管和外管通过沿轴向设置并相互匹配的凹凸槽在轴向上滑动连接。
优选地，所述的采摘电机和剪刀通过齿轮式传动机构传动连接。
优选地，所述的齿轮式传动机构包括相匹配的第一齿轮和第二齿轮，剪刀由固定于伸缩杆上的静刃和以及与静刃铰接的动刃构成，第一齿轮以静刃和动刃的铰接处为轴固定于动刃上，第二齿轮与采摘电机连接。通过采摘电机的正转和反转带动剪刀闭合和张开，实现剪切。
优选地，所述的第二齿轮为只有半边齿的半齿轮，所述的静刃和动刃之间还设有用于张开剪刀的压缩弹簧。此时，采摘电机只用正转即可，当第二齿轮转动到没有齿的部分时，动刃在压缩弹簧的弹力作用下迅速复位，为下一次剪切做准备。当按下按钮只用来控制采摘电机转动一圈时，实现剪刀的一次剪切；当按下按钮可以用来控制采摘电机一直转动时，可以实现剪刀的张开和闭合的循环进行。
优选地，所述的剪刀处设有摄像头，该摄像头可与显示终端通讯连接。
优选地，所述的外管上还设有撑杆。
优选地，所述的电池设有充电接口。
优选地，所述的电池与太阳能电池板连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)操作精度高，全电动控制，无论是调整伸缩杆长度还是进行采摘，只需要按动按钮即可，无需使用较大力气，也无需移动，提高了操作精度，避免了采摘过程中由于手动调整等动作对临近水果造成破坏。
(2)使用方便，由于采用全电动控制和按钮操作的方式，劳动强度大大降低。而且由于使用电池(进一步可以配合太阳能电池板)，一来可以不用通过电线供电，消除了使用范围受限的问题，二来将电池和伸缩电机都设置于把手内，重心更靠下，使用者不容易产生疲劳感。
(3)伸缩杆的长度通过创新的丝杠式伸缩组件进行调整，采摘过程中可以随时调整，使得人不用移动便可以采摘到树上不同位置不同高度的水果，提高了工作效率。而且丝杠式伸缩组件内置伸缩杆内，不额外占用空间，而且伸缩电机停止即可固定长度，伸缩电机运转即可调节，结构简单可靠。
(4)采摘电机和剪刀通过齿轮式传动机构传动连接，可靠性高，控制简单，维修方便。通过特殊设计的齿轮式传动机构，还可以实现剪刀的多种工作模式，以适应更多的作业要求。
(5)软管的设置，使得果子经过采摘后能直接掉入软管中并顺着软管一路滚进背包中。避免了水果采摘后与下落过程中与管壁碰撞对水果造成的不必要伤害。
(6)通过设置撑杆，使用者能够更好把控采摘器的移动幅度，提高采摘精度。
(7)摄像头的配备，进一步增强了采摘的精度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的丝杠式伸缩组件的示意图；
图3为本实用新型的齿轮式传动机构的结构示意图。
图中，1为把手，21为内管，22为外管，31为丝杆，32为螺母，33为轴承，41为采摘电机，42为剪刀，421为静刃，422为动刃，423为压缩弹簧，5为漏斗，6为撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1
一种多功能全自动水果采摘装置，如图1所示，包括把手1、伸缩杆、丝杠式伸缩组件、采摘组件和漏斗5，其中：把手1内设控制器、电池及伸缩电机，外设控制按钮；伸缩杆由套接并在轴向上可滑动的内管21和外管22组成，外管22的底端与把手1连接；丝杠式伸缩组件设置于伸缩杆内，并与伸缩电机传动连接；采摘组件设置于伸缩杆的顶部端，由传动连接的采摘电机41和剪刀42组成；漏斗5与采摘组件匹配设置，并连接有软管(图中未示出)。
本实用新型为电动装置，把手上的控制按钮包括伸缩按钮和采摘按钮，按下伸缩按钮，可以通过内置于把手内的伸缩电机控制伸缩杆的伸缩，按下采摘按钮，可以通过采摘电机控制剪刀动作，进行水果的采摘。使用时，将伸缩杆调整到合适的长度，随着剪刀的运作，树枝被剪断，水果掉入剪刀下的漏斗里，随着软管滚落到准备好的网兜内。
本实施例中内管21和外管22通过沿轴向设置并相互匹配的凹凸槽在轴向上滑动连接(类似于折叠伞的伸缩式中棒)。丝杠式伸缩组件包括由丝杆31和螺母32构成的丝杠机构以及套接于螺母32上的轴承33，丝杆31的底端与伸缩电机连接，轴承33固定于内管21内。进一步优选轴承33固定于内管21内的底部，如图2所示。
本实施例中采摘电机41和剪刀42通过齿轮式传动机构传动连接。一种情况下，齿轮式传动机构包括相匹配的第一齿轮431和第二齿轮432，剪刀42由固定于伸缩杆上的静刃421和以及与静刃421铰接的动刃422构成，第一齿轮431以静刃421和动刃422的铰接处为轴固定于动刃431上，第二齿轮432与采摘电机41连接。此时，可以通过采摘电机的正转和反转带动剪刀闭合和张开，实现剪切。本实施例中优选第二齿轮432为只有半边齿的半齿轮，静刃421和动刃422之间还设有用于张开剪刀42的压缩弹簧423，如图3所示。此时，采摘电机只用正转即可，当第二齿轮转动到没有齿的部分时，动刃在压缩弹簧的弹力作用下迅速复位，为下一次剪切做准备。当按下按钮只用来控制采摘电机转动一圈时，实现剪刀的一次剪切；当按下按钮可以用来控制采摘电机一直转动时，可以实现剪刀的张开和闭合的循环进行，以适应多种作业要求。
本实施例中剪刀42处设有摄像头(图中未示出，可以采用一般的摄像头，能看到剪刀即可)，该摄像头可与显示终端通讯连接。并且本实施例的外管22上还设有撑杆6(见图1)，使用者能够更好把控采摘器的移动幅度。
使用时，使用者(农民)首先通过按钮打开采摘电机，此时剪刀就会自动运作，接着在树下将剪刀对准想要剪裁的那个枝条，然后按下按钮，随着伸缩电机的运作，内置丝杆式伸缩组件动作，将内管被逐渐往上推动，杆子也就随即伸长。等到了适当高度时，关闭把手上的开关，杆子的长度就固定了。然后随着剪刀的运作，树枝被剪短，果子也落了下来，掉到了剪刀下的漏斗里，随着漏斗滚到了下面接着的软管中，就可以无损坏的顺着软管下来，掉进下面准备好的网兜里。
虽然用电机控制早已不是最新技术，但是我们将其改进用作单人用采摘装置，电机的运用不止是为了方便的操作，更是保障了在整根杆子的便捷性。由此一来，采摘器的重量就不再沉重，并且电机可以控制伸缩杆的伸缩，通过螺母的上下运动来带动内管上升，能保证杆子能够始终处于一个最合适的长度与位置。丝杆可以有一米长，在保证高度的同时还可以在杆子中央装上了固定支撑，确保了丝杆不会因为过重的重量而曲折甚至断裂。
在杆子的顶端，本实用新型采用了一个电机来驱动剪刀。总所周知，电机驱动的优点在于该结构较为稳定，有着高速，平稳的特点。之所以不采用传统的滑槽，滑轮和用额外零件拼接是因为水果采摘器的地位特殊，介于水果的重量及其重力加速度容易对剪刀产生影响，因此这些在固定方面并无优势的组合方式就被本实用新型放弃了。电机驱动还有一点相当好的地方，就是他的拆卸与组装相当方便，很多果农不会维修精密复杂的器械，但常见的电机就弥补了这一方面的缺陷，不管是谁，都能轻易的上手且利用。
采摘电机也是通过把手的按钮控制，由电池供电。这样一来刀片就有了一个动力源，上端就不需要人们亲自操纵，由此一来，减轻了人们的负担，人只需要在下部操作伸缩杆就行了，方便且轻松。不用时只需要将电池充满电就行了。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822254796.X
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209435825U
授权时间:20190927
主分类号:A01D 46/00
专利分类号:A01D46/00
范畴分类:12A;
申请人:上海建桥学院
第一申请人:上海建桥学院
申请人地址:201306 上海市浦东新区沪城环路1111号
发明人:张迪;奚凤帆;秦智冰;孙国瑞;顾梦听;花宇
第一发明人:张迪
当前权利人:上海建桥学院
代理人:林君如
代理机构:31225
代理机构编号:上海科盛知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计